Orientador: Gustavo Paim Valença

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Sólidos monometálicos e bimetálicos de níquel e molibdênio suportado em alumina foram impregnados com 3% de teor metálico variando a ordem de impregnação até umidade incipiente, os quais podem ter efeitos significativos sobre o seu desempenho. As amostras foram calcinadas e caracterizadas, e...

Resumo: Sólidos monometálicos e bimetálicos de níquel e molibdênio suportado em alumina foram impregnados com 3% de teor metálico variando a ordem de impregnação até umidade incipiente, os quais podem ter efeitos significativos sobre o seu desempenho. As amostras foram calcinadas e caracterizadas, e utilizadas na desoxigenação catalítica do etilenoglicol. Esses materiais apresentaram áreas superficiais entre 177 e 160 m²g-¹. Os difratogramas de raios X de todos os sólidos obtidos exibiram a fase 'gama'-alumina e mediante o detector de energia dispersiva de raios X se confirmou a presença dos metais nos sólidos. Os testes catalíticos foram realizados em um reator de leito fixo, nas temperaturas de 533, 553, 573, 593 e 613 K e pressões de vapor do etilenoglicol de 13148 e 8662 Pa; a massa dos sólidos utilizada foi 35mg. Os compostos identificados foram a água, hidrogênio, metano, etano, éter etílico, acetaldeído e etanol. Foi realizado o balanço de mols do sistema e os valores dos graus de avanço de cada reação. Os cálculos dos efeitos difusivos demonstraram que as transferências de massa interna e externa e a transferência de energia externa não foram limitantes nas reações. Seis reações principais foram observadas e mediante os graus de avanço permitiu a avaliação de cada reação na formação dos determinados produtos de reação. Baseados na literatura se utilizaram expressões da taxa de reação para as reações propostas neste estudo. A seletividade aos produtos e conversão na desoxigenação do etilenoglicol apresentou mudanças baseadas na forma da ordem de impregnação dos sólidos. Igualmente foram realizados os cálculos das energias de ativação, fatores préexponenciais e as constantes da taxa

Abstract: Monometallic and bimetallic catalysts of nickel and molybdenum supported on alumina were prepared by incipient wetness with 3% metal content by varying the order of impregnation. The samples were calcined, characterized and used in the catalytic deoxygenation of ethylene glycol. The...

Abstract: Monometallic and bimetallic catalysts of nickel and molybdenum supported on alumina were prepared by incipient wetness with 3% metal content by varying the order of impregnation. The samples were calcined, characterized and used in the catalytic deoxygenation of ethylene glycol. The surface areas of the solids varied between 177 and 160 m²g-¹. The X-ray diffraction patterns of all solids had only 'gamma'-alumina phase. Analysis by X-ray dispersive energy confirmed the presence of both Ni and Mo in the solids. The catalytic tests were carried out in a fixed bed reactor and the reaction temperatures varied between 533 and 613 K while the vapor pressures of ethylene glycol were 8662 and 13148 Pa. The mass of the catalyst was kept constant at ca. 35mg. The identified compounds were water, hydrogen, methane, ethane, diethyl ether, acetaldehyde and ethanol. A mass balance for the reaction system was carried out and the extent of reaction was calculated for each reaction. The effect of diffusion was calculated and the results suggest that no internal or external mass transfer and external energy transfer were limiting in the reaction conditions used in this work. Rate expressions from the literature were used in this work. The results of conversion and selectivity to products in the deoxygenation of ethylene glycol reaction suggest that changes in the order of impregnation of the solid are important